Эстония расположена в пределах Восточно-Европейской равнины. Высота поверхности постепенно повышается от побережий Рижского и Финского заливов в восточном и юго-восточном направлениях. Средние высоты поверхности 50 м над у.м. Западные районы и острова имеют средние высоты менее 20 м над у.м. В послеледниковое время происходит стабильное поднятие поверхности со скоростью ок. 1,5 м за 100 лет, мелеет прибрежная зона, некоторые острова соединились между собой либо с материком.

Переходный от морского к континентальному. Зима – относительно мягкая, лето – умеренно теплое. Средняя температура июля ок. 16° С на побережье и ок. 17° C во внутренних районах страны; средняя температура февраля варьирует от –4° C на о.Сааремаа до –8° C в Нарве, на северо-востоке. Годовое количество осадков изменяется от 510 мм на западных островах до 740 мм в наиболее возвышенных районах юго-востока.

Эстония располагает густой речной сетью. Реки северной и западной Эстонии (Нарва, Пирита, Казари, Пярну и др.) впадают непосредственно в заливы Балтийского моря, а реки восточной Эстонии имеют сток во внутренние водоемы: в озеро Выртсъярв на юге (р.Пыльтсамаа) и Чудское (р.Эмайыги) и Псковское на востоке. Самая длинная река – Пярну имеет протяженность 144 км и впадает в Рижский залив Балтийского моря. Наиболее многоводные реки – Нарва, через которую сток Чудского озера направляется в Финский залив, и Эмайыги. Судоходна только р.Эмайыги, причем ниже города Тарту. Во время весенних паводков уровень воды в реках значительно повышается (до 5 м).

В Эстонии насчитывается более 1150 озер и свыше 250 искусственных прудов. Озера имеют в основном ледниковое происхождение и занимают ок. 4,8% территории. Крупнейшее озеро страны Чудское (или Пейпси) расположено на востоке и образует природную и историческую границу с Россией. Площадь Чудского озера 3555 кв. км, из них 1616 кв. км принадлежат Эстонии. Самый крупный внутренний водоем Эстонии – оз. Выртсъярв – имеет площадь 266 кв. км.

Эстония расположена в зоне смешанных хвойно-широколиственных лесов. Сохранилось мало коренных лесов. Наиболее плодородные дерново-карбонатные почвы, на которых некогда росли широколиственные леса, в настоящее время заняты пашнями. В целом под лесами находится ок. 48% площади страны. Наиболее характерные лесообразующие породы – сосна обыкновенная, ель обыкновенная, березы бородавчатая и пушистая, осина, а также дуб, клен, ясень, вяз, липа. В составе подлеска растут рябина обыкновенная, черемуха, ива. Реже, в основном на западе, в подлеске встречаются тис ягодный, дикая яблоня, рябина скандинавская и ария, терн, боярышник.

Леса имеют наибольшее распространение на востоке страны – в центральной и южной Эстонии, где они представлены ельниками и смешанными елово-широколиственными лесами. На песчаных почвах на юго-востоке страны растут сосновые леса.

Насчитывает 1560 видов цветковых, голосеменных и папоротникообразных растений. Из них примерно три четверти видов сосредоточены в западных прибрежных районах и на островах. Большим видовым разнообразием отличается флора мхов (507 видов), лишайников (786 видов), грибов (ок. 2500 видов), водорослей (более 1700 видов).

Видовое разнообразие дикой фауны невелико – ок. 60 видов млекопитающих. Наиболее многочисленны лоси (ок. 7000 особей), косули (43 000), зайцы, кабаны (11 000). В 1950–1960-х годах интродуцированы марал, благородный олень, енотовидная собака. В наиболее крупных лесных массивах во многих районах Эстонии водятся бурый медведь (ок. 800 особей) и рысь (ок. 1000 особей). В лесах водятся также лисицы, лесная куница, барсук, белки. Распространены лесной хорек, горностай, ласка, по берегам водоемов – европейская норка и выдра. Весьма обычны еж, бурозубка, крот.

Наиболее разнообразна орнитофауна. Она насчитывает 331 вид, причем 207 видов гнездятся постоянно в Эстонии (ок. 60 обитают круглый год). Наиболее многочисленны глухарь и рябчики (в хвойных лесах), вальдшнеп (на болотах), тетерев (на лесных полянах), лысуха, выпь, пастушок, камышевки, кряква и другие утки (на озерах и морском побережье), а также неясыть, дятлы, жаворонки, пустельга. Под охраной находятся такие редкие виды птиц, как орлан-белохвост, беркут, змееяд, большой и малый подорлик, скопа, белый и черный аист, серый журавль. На островах западного архипелага гнездятся обыкновенная гага, хохлатая чернеть, широконоска, большой крохаль, турпан, серый гусь, чайки. Особенно многочисленны птицы во время весеннего и осеннего массового пролета к местам летних гнездовий или на зимовку в тропические страны.

Встречаются 3 вида ящериц и 2 вида змей, в том числе обыкновенная гадюка.

В пресных водоемах и прибрежных водах обитают более 70 видов рыб (карповые, лососевые, снеток, ряпушка, чудской сиг, лещ, плотва, окунь, судак щука, налим, форель, карась, линь, сазан, салака, килька, треска, камбала, морской сиг, угорь и др.). Многие из них имеют промысловое значение.